МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
Національний університет «Львівська політехніка»
Кафедра «Техногенно-екологічної безпнки»
Розрахункова робота:
“ Прогнозування і оцінка наслідків аварій на хімічно-
і радіаційно-небезпечних об`єктах та проведення захисних заходів на підприємстві регіону.”
Варіант №10
Тема роботи: “ Прогнозування і оцінка наслідків аварій на хімічно- і радіаційно-небезпечних об`єктах та проведення захисних заходів на підприємстві регіону.”
В результаті дії потужних стихійних сил природи відбулись ряд аварій і катастроф на промислових об’єктах регіону : аварія на АЕС з викидом радіоактивних нуклидів в атмосферу, аварія на ХНО із руйнуванням ємностей з СДОР.
Необхідно: Оцінити обстановку, яка склалася на промисловому підприємстві на час N = 4 год після аварій на хімічно- і радіаційно небезпечних об`єктах і прийняти рішення для захисту персоналу.
На для захисту працюючих підпрємстра є сховищє.
Ситуація на підприємстві характеризується такими параметрами:
Кількість працюючих, що потребують захисту (чол.)
240
Тип викинутої у повітря СДОР на ХНО
HF
Кількість викинутої СДОР у довкілля (т)
35
Умови зберігання СДОР (без піддону Н=0м-при вільному розливі h=0.05 м, у піддоні висотою (Нм)
0
Рівень радіації через 1 годину після аварії (рад/год)
-
Відстань від підприємства до ХНО (км)
32
Початок роботи на підприємстві відносно часу початку аварії t поч.
4
Тривалість роботи на підприємстві t роб
8
Допустима доза опромінення працівників Ддоп. (бер)
0,3
Азимут вітру Ав (град)
300
Швидкість вітру v (м/с)
2
Ступінь вертикальної стійкості атмосфери
Ізотермія
Температура зовнішнього повітря t пов(град)
20
Характеристика сховища
Розміщення сховища
Вбудоване
Окремо розміщене
Площа приміщень (м2): а) приміщення для укриття людей
б) пункт управління
в) медичний пункт
г) тамбур-шлюз
д) санітарні вузли
е) для зберігання продуктів
ж) для фільтровентиляційного обладнання
115
6
3
12
6
30
Висота приміщення (м)
2,6
Товщина матеріалу перекриття сховищ (см):а) бетон б) цегла в) кладка бутова г) ґрунт д) дерев`яні матеріали
20
16
15
____
Тип фільтровентиляційних установок (шт.):а) ФВК-1 б) ФВК-2
1
ОЦІНКА ОБСТАНОВКИ, ЯКА ВИНИКЛА НА ПІДПРИЄМСТВІ
ПРИ ВИНИКНЕННІ НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЙ.
1. Оцінка хімічної обстановки.
1) Розрахунок глибини зони можливого ураження:
а) еквівалентну кількість речовини у первинній хмарі:
(0,18*0,04*1*1*150,108т.
К5 – коефіцієнт, який враховує ступінь вертикальної стійкості атмосфери: при інверсії К5=1, при ізотермії К5=0.23 і при конвекції К5=0.08;
б) еквівалентну кількість речовини у вторинній хмарі.
(
=(1-0,18)*0,025*0,04*1,67*1*1*4*0,967т
h – товщина шару розлитої СДОР, м (при вільному розливі h=0,8 м),
К6 = N0.8 при N<Т
= Т0.8 при N>T
де: N – час після аварії, на який оцінюється обстановка (год.)
T – тривалість випаровування речовини, год.
(год.)( год.
N < T ……….1 < 3,262
г) глибини розповсюдження
- первинної хмари Г1 (0,17 км
- вторинної хмари Г2 (0,598км
д) повна глибина зони зараження Гп ,
Гп ==0,967 +0,5-0,17=1,052 км
е) максимально можливим значенням глибини зони ураження:
=1*16=16 км
де: N - час від початку аварії =1, год ;
VП - швидкість переносу переднього фронту зараженого повітря при даній швидкості і ступені вертикальної стійкості повітря =16, км/год .
Гп < ……… 1,052 < 16
2) площа зони можливого ураження хмарою СДОР:
( 8,72*0,001*1,107*45=0,434387 км ² 3) Площа зони фактичного зараження Sф розраховується за формулою:
( 0,081*1,107*10,2=0,0897 км ²
де: К8 - коефіцієнт, що залежить від ступеня вертикальної стійкості повітря (при інверсії - К8=0.081, при ізотермії - К8=0.133, при конвекції - К8=0.235).
4) Час підходу хмари СДОР до промислового підприємства:
t ( x ( VП ( 2,5 ( 160,156 ( год.) …..9,375 (хв).
де: x - відстань від джерела зараження до заданого об’єкту = 2,5 (км).
5) Визначаємо можливі втрати робітників і службовців на ОГД:
В=290*0,4=116 (чол.)
Результати оцінки хімічної обстановки
Джерело ураження
Тип СДОР
К-сть СДОР
т
Глиби-на зони зара-ження
км
Площа зони можливого хімічного зараження
км2
Площа зони фактичного хімічного зараження
км2
Час підходу зараженого повітря до заданого об’єкту, год
Тривалість уражаючої дії (випаровування) СДОР
год
ХНО
15
1,052
0,434387
0,0897
9,375
3,262
У разі викиду хлору кількістю 20т. потенційно небезпечна хмара такого викиду не становитиме небезпеки для персоналу (Г=3,8 км < R=32 км) тому робочий день не зміниться.
2. Оцінка радіаційної обстановки
При ізотермії і швидкості вітру 3 середня швидкість вітру становитиме 5
Частка викинутих РР=30%
Час формування сліду після аварії на АЕС дорівнює 1,6 год ( залежить від віддалі від АЕС (32 км) і категорії стійкості атмосфери (Д)).
За допомогою таблиць визначаємо дозу опромінення:
Оскільки > необхідно визначити оптимальний час роботи:
При початку роботи через 4 год. після аварії тривалість робочого дня становитиме 1,5 год. При тривалості роботи 8 год. починати роботу можна через 15 діб.
ОЦІНКА ІНЖЕНЕРНОГО ЗАХИСТУ РОБІТНИКІВІ СЛУЖБОВЦІВ
НА ПІДПРИЄМСТВІ.
1 Оцінка вмістимості захисної споруди.
Вмістимість захисної споруди повинна забезпечувати укриття найбільшої зміни працівників і визначається сумою місць для сидіння і лежання.
Норми об’ємно-планувальних рішень сховищ :
площа підлоги :
0.5 м2/людину при двоярусному розміщені ліжок;
0.4 м2/людину при триярусному розміщені ліжок;
внутрішній об’єм приміщень- не менше 1.5 м3/людину;
висота приміщень не більше 3.5 м:
при висоті від 2.15 до 2.9 м встановлюються двоярусні ліжка;
при висоті 2.9 м і більше встановлюються триярусні;
кількість місць для лежання становить 20% при двоярусному і 30% при триярусному розміщені;
в екстремальних ситуаціях, коли терміново необхідно сховати виробничий персонал, дозволяється переущільнення захисних споруд на 20%.
Розрахунок сховища.
а). Загальна площа основних приміщень:
( 115+6+12+6+30= 169м ²
де: N - кількість основних приміщень;
Si - площа і-того приміщення.
Загальну площу складають всі приміщеня в зоні герметизації крім приміщень для дизельної електростанції, тамбурів і розширювальних камер.
б). Визначення вмістимість сховища за площею:
- при двоярусному розміщені ліжок
(
- при триярусному розміщені ліжок
де: 0.5 і 0.4 - площа підлоги на людину відповідно при дво- і триярусному розміщені ліжок, м2.
В мому випадку висота приміщення 2.6 м, отже можна встановити 2 ярусні ліжка і в подальшому будемо розраховувати 2 ярусне розміщення
г). Визначення вмістимості сховища за об’ємом всіх приміщень в зоні герметизації:
(
де: h - висота приміщення, м;
1.5 м3 - норма об’єму на людину.
Порівнюючи дані вмістимості за площею Мs та за об’ємом Мv , визначаемо фактичну (розрахункову) вмістимість Мф . За фактичну вмістимість (кількість місць) приймається менше значення із цих двох величин:
д). Визначення показник, що характеризує вмістимість захисних споруд (коефіцієнт вмістимості)
де: N - чисельність виробничого персоналу, який підлягає укриттю (найбільша працюю ча зміна).
Оскільки Км >1- кількості місць для розміщення людей достатня. Отже весь персонал об’єкту можна буде сховати у цьому сховищі у разі виникнення надзичайної ситуації.
2. Оцінка захисних властивостей сховища від
радіоактивного ураження.
Ступінь захисту виробничого персоналу, тобто коефіцієнт послаблення дози опромінення сховищем Кпосл .
де: hi - товщина і-того захисного шару сховища;
Кр - коефіцієнт що враховує умови розміщення сховища
d - товщина шару половинного послаблення і-того захисного шару.
Розрахунковий коефіцієнт послаблення відповідає нормативним вимогами (Кпосл. ≥1000) до сховища, тому виробничий персонал буде захищений.
3 Оцінка захисних споруд за життєзабезпеченням
Wнорм - норми зовнішнього повітря, що подається в захисну споруду :
- 8 м3/год/людину - до 200 С (I кліматична зона),
- 10 м3/год/людину - 300 С (III кліматична зона),
- 13 м3/год/людину- більше 300 С (IV зона).
Wзаг - продуктивність фільтровентиляційних установок ФВК-I і ФВК-II -1200 м3/год
Послідовність оцінки :
Кількість людей, яких система може забезпечити чистим повітрям:
Wзаг - продуктивність фільтровентиляційних комплексів, що подаєтся системами повітропостачання, м3/год;
Wнорм - норми зовнішнього повітря, що подається в захисну споруду, м3/год/людину.
Показник, що характеризує життєзабезпечення сховища фільтровентиляційними установками:
0,5де: Мф - кількість людей, що підлягає укриттю, приймається фактична
вмістимість сховища.
Оскільки Кж ( 1- кількість фільтровентиляційних комплексів недостатня для забезпечення чистим повітрям згідно з нормами.
Отже необхідно розрахувати встановлення додаткової кількісті фільтровентиляційних комплексів:
.
, тобто достатньо одної додаткової вентиляційної установки ФВК-I або ФВК-II
V. ГРАФІЧНИЙ ДОДАТОК
Графічне зображення зони хімічного зараження СДОР (приклад)
ВИСНОВКИ
Оцінюючи хімічну і радіаційну бостановку,інженерний захист мого об’єкту при даних ситуаціях я дійшов висновків:
У разі викиду фтористого водню кількістю 35т. потенційно небезпечна хмара такого викиду не становитиме небезпеки для персоналу (Г=3,8 км < R=32 км) тому робочий день не зміниться;
У разі аварії на АЕС наш об’єкт через 4 год. Попадає в зону Б радіаційного ураження, отримана доза опромінення перевищує допустиму, тому робочий день скоротиться до 1,5 год. Відновлення повноцінного робочого дня можливе через 15 діб після аварії
Сховище мого об’єкту забезпечить місцем весь персонал у випадку небезпеки..Дане сховище здатне захистити персонал від радіактивного ураження, але не забезпечує персонал чистим повітрям тому необхідна додаткова вентиляційна установка ФВК-I або ФВК-II